Elektr yurituvchi kuch va uning ahamiyati
Yüklə 0,64 Mb.
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Vodorod elektrod.
| 1.8-§. Elektrod potensiali
Alohida olingan elektrodning potensiali absolyut potensial deyiladi. Lekin uni o`lchash juda qiyin. Shuning uchun amalda nisbiy elektrod potensiali bilan ish ko`riladi. Buning uchun solishtirilayotgan elektrodlarning birini absolyut potensiali nolga teng deb qabul qilngan [23]. Elektrodning standart potensiali (Eº) deb , aktiv ionlar koncentrasiyasini 1 mol/l ga teng bo‘lgan, 25 0C da uz tuzi eritmasiga tushirilgan elektrod potensiali bilan standart vodorod elektrod potensiali orasidagi ayirmaga aytiladi. Standart elektrod potensial qiymatini aniqlash uchun Galvanik element tuziladi ( 6-rasm). 6-rasm. Ruh elekrod potensial qiymatini aniqlash uchun tuzilgan Galvanik element sxemasi Bu Galvanik elementda standart vodorod elektrod, ikkinchi elektrod sifatida potensial qiymati aniqlanishi kerak bo‘lgan metall plastinka olinadi masalan, ruxning normal potensialini aniqlashda aktiv rux ionlari koncentratsiyasi 1 mol/l ga teng bo‘lgan ZnS04 ning 1M eritmasiga tushirilgan ruxli elektrod standart vodorod elektrodi bilan tutashtiriladi. Hosil qilingan Galvaniq elementning elektr yurituvchi kuchi o`lchanib, E=E1-E2 formula asosida ruxning standart elektrod potensiali topiladi. Demak, Galvanik elementda rux elektrod potensiali bilan standart vodorod potensiallarining ayirmasi 0,766 V ga teng. Rux elektrod manfiy bo‘lgani uchun undagi elektronlar tashqi zanjir orqali vodorod elektrodga o`tadi. Metallarning standart elektrod potensiali ulardagi metall ioni bilan valent elektronlar orasidagi bog`‘lanishning mustaxkamligini ifodalaydi. Standart elektrod potensial qiymati qancha kichiq bo‘lsa, bu bog`‘lanish shuncha kuchsiz bo‘lib, metall atomi o`z elektronini shuncha oson yo‘qotadi, ya’ni uning kimyoviy aktivligi yuqori bo‘ladi. Kimyoviy aktivligiga qarab metallar kuchlanish qatoriga joylashadi ( 1 -jadval). 1 -jadval Metallarning kuchlanish qatori
Metallarning kuchlanishlar qatoridan quyidagi xulosalar kelib chiqadi. Har bir metall aktivlik qatorida o`zidan keyingi metallni uning tuzidan siqib chiqaradi. Vodorodni kislotalardan standart elektrod potensiallari manfiy qiymatga ega bo‘lgan metallar siqib chiqaradi. Metallarninng standart elektrod potensialini musbat qiymati qancha katta bo‘lsa, uning ioni shuncha kuchli oksidlovchilik xossasiga ega bo‘ladi. Oldingi mavzuda ko’rsatib o’tildiki, elektrolit eritmasi bilan unga tushirilgan elektrod orasida eletrod potensiali deb ataluvchi potensiallar farqi hosil bo’ladi. Uning paydo bo’lishi metall-eritma chegarasida muvozanatli elektrokimyoviy reaksiyalar sodir bo’lishi bilan bog`’liq. Elektrod muvozanat potensiali eritmadagi metall ionlarining aktivligiga va temperaturaga bog`’liq bo’ladi. Bu bog`’lanish Nernst tenglamasi bilan ifodalanadi: (20) Bunda E-elektrod potensiali, V; E0- ionlar aktivligi birga teng bo’lgandagi standart elektrod potensiali, B; R-8,314 J/mol, R- universal gaz doimiysi; Т-absolyut temperatura, K; n- ionning zaryad soni; F=9,648·104 Kl/mol – Faradey doimiysi; - eritmadagi ionlarning aktivligi. O’ta suyultirilgan eritmalar uchun ionlarning aktivligini, ularning molyarligi (mol/kg)ga almashtirish mumkin. (21) 298 K (250C) temperaturada natural logarifmdan o’nli logarifmga o’tganda Nernst tenglamasi sodda ko’rinishga keladi: (22) Elektrod potensialini absolyut qiymatini to’g’ridan-to’g’ri aniqlash mumkin emas, shu sababli amaliy maqsad uchun standart sifatida olingan (solishtirma elektrod) boshqa elektrod potensialiga nisbatan elektrod potensialini xarakterlovchi shartli hatolik qabul qilingan. Odatda solishtirma elektrod sifatida potensiali nolga teng deb qabul qilingan standart vodorod elektrodidan foydalaniladi. Vodorod elektrod. Agar platina plastikasini platina bilan qoplab, vodorod gazi bilan tо`yintirilsa va uni vodorod ioni ( ) saqlagan eritmaga tushirilsa, u huddi metall elektrodlari kabi ishlaydi:
Vodorod platina sathida adsorbtsiyalanadi, bunda atom holigacha parchalanadi. Platinadagi vodorod atomi hamda eritmadagi vodorod ioni orasida yuqorida keltirilgan muvozanat vujudga keladi. Vodorod elektrodning potentsiali yoki ifodasi bilan belgilanadi. Agar 1 va atm., u holda bо`ladi; qiymati shartli ravishda nol deb qabul qilinadi. (7-Rasm). Vodorod elektrod quyidagicha tayyorlanadi. Rasmda ko’rsatilganidek, tarkibida vodorod ioni bo’lgan eritmaga platina (yoki boshqa bir betaraf metall) tushiriladi. Eritma orqali vodorod gazi yuboriladi. Ishlatilayotgan vodorod juda toza bo’lishi zarur. Buning uchun kerakli vodorod ishqorli eritmalarni elektroliz qilish yo’li bilan olinadi va yaxshilab tozalanadi. Eritma ichidan o’tkazilgan vodorod platinaga adsorbilanib, uning sirtiga o’ltirib qoladi. Natijada platina tayoqcha vodorod «tayoqcha»ga aylanadi. Nol deb qabul qilingan standart vodorod elektrod potensialiga nisbatan barcha metall elektrodlarning standart potensiallari yo musbat, yoki manfiy bo’ladi. Agar metallarni standart potensiallarining qiymati ortib boradigan tartibda joylashtirilsa, u holda standart elektrod qotishmalarining qatorlari yoki kuchlanishlarining elektrokimyoviy qatori vujudga keladi (2-jadval). 2-jadval
Jadval yordamida metallning standart elektrod potensialini bilgan holda, uning eritmasidagi ixtiyoriy ionlar konsentratsiyasini Nernst tenglamasiga muvofiq aniqlash mumkin. Yüklə 0,64 Mb. Dostları ilə paylaş:
|